本文關鍵詞：常減壓裝置過程模擬與換熱網(wǎng)絡優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 人口增長，能源危機，是當今世界的兩大主題，節(jié)能降耗已是大勢所趨。石油化工企業(yè)是用能大戶，而原油常減壓裝置又是其中之最，約占整個煉油廠煉油用能量的20％-30％。因此，優(yōu)化換熱網(wǎng)絡結構，最大限度的回收熱量，意義重大。 本文圍繞這一主題，以某一煉油廠常減壓蒸餾裝置為工藝背景，開展了如下工作： 1．利用夾點技術，對整個系統(tǒng)進行用能診斷，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的夾點溫度低，傳熱溫差大，且有穿越夾點換熱的流股，根據(jù)夾點理論，在夾點上方引入冷卻公用工程負荷、在夾點下方引入加熱公用工程負荷及存在穿越夾點換熱的流股，會造成系統(tǒng)加熱和冷卻公用工程負荷的雙重損失。同時，現(xiàn)場操作的系統(tǒng)熱回收溫差較原設計的大，有效能損失較大，現(xiàn)場操作情況下的系統(tǒng)用能不合理，應改善夾點附近的流股匹配點，減少穿越夾點的熱流量，以減少系統(tǒng)的熱公用工程的消耗量。 2．石油物系的組成十分復雜，包含的化合物種類數(shù)以萬計，確切組成難以確定，本文利用大型化工模擬軟件ASPEN PLUS對整個常減壓蒸餾裝置進行了模擬，確定了現(xiàn)場兩個工況的原油組成、物流流率等數(shù)據(jù)，為現(xiàn)場換熱網(wǎng)絡的優(yōu)化奠定了基礎，同時模擬了350萬噸／年四個工況的基本數(shù)據(jù)，為擴能改造提供了基礎。 3．針對在用能診斷過程中發(fā)現(xiàn)的問題，利用Simsci公司的軟件Hextran對該裝置現(xiàn)場的換熱網(wǎng)絡進行了模擬、優(yōu)化，提出了兩種優(yōu)化方案；同時基于擴能改造的需要，優(yōu)化生成了350萬噸／年四個工況的換熱網(wǎng)絡。 4．對優(yōu)化后的換熱網(wǎng)絡進行用能分析，做出了過程的組合曲線和總組合曲線，結果發(fā)現(xiàn)夾點溫度有所提高，冷熱公用工程用量降低了很多，原油預熱終溫提高了，證明優(yōu)化后的換熱網(wǎng)絡在一定程度上達到了最優(yōu)。
【關鍵詞】：常減壓蒸餾 換熱網(wǎng)絡 模擬 優(yōu)化 夾點技術 ASPEN PLUS Hextran
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2002
【分類號】：TE624
【目錄】：

• 摘要4-10
• 前言10-11
• 第一章 文獻綜述11-28
• 1．1 化工過程系統(tǒng)工程11
• 1．2 化工過程流程模擬11-16
• 1．2．1 穩(wěn)態(tài)流程模擬12-13
• 1．2．2 動態(tài)流程模擬13-14
• 1．2．3 穩(wěn)態(tài)模擬與動態(tài)模擬的異同14-15
• 1．2．4 流程模擬系統(tǒng)軟件的基本結構15-16
• 1．3 過程系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化方法選擇16-20
• 1．3．1 化工過程最優(yōu)化方法的概念16-17
• 1．3．2 最優(yōu)化方法策略的發(fā)展17
• 1．3．3 最優(yōu)化方法的分類17-19
• 1．3．4 化工過程模擬中求解非線性方程組的有效方法19-20
• 1．4 過程集成20-21
• 1．5 換熱網(wǎng)絡優(yōu)化21-28
• 1．5．1 換熱網(wǎng)絡綜合22-27
• 1．5．2 換熱網(wǎng)絡的分析27
• 1．5．3 換熱網(wǎng)絡的設計27
• 1．5．4 換熱網(wǎng)絡的模擬27-28
• 第二章 常減壓裝置用能狀況分析28-37
• 2．1 常減壓裝置夾點計算分析28-36
• 2．1．1 過程流股的提取28-29
• 2．1．2 流股傳熱溫差貢獻值的確定29-30
• 2．1．3 操作型夾點計算30-35
• 2．1．4 設計型夾點計算35-36
• 2．2 裝置節(jié)能改造初步建議36-37
• 2．2．1 提高加熱爐的熱效率36
• 2．2．2 提高原油預熱溫度36
• 2．2．3 改善系統(tǒng)的操作彈性36-37
• 第三章 常減壓蒸餾系統(tǒng)過程模擬37-56
• 3．1 常減壓蒸餾系統(tǒng)工藝過程簡介37-38
• 3．1．1 常減壓蒸餾流程簡介37-38
• 3．1．2 常減壓石油蒸餾過程的特點38
• 3．2 常減壓蒸餾系統(tǒng)模型的建立38-46
• 3．2．1 常減壓蒸餾系統(tǒng)熱力學計算方法的選擇38-39
• 3．2．2 常減壓蒸餾系統(tǒng)模擬計算39-43
• 3．2．3 計算結果與現(xiàn)場數(shù)據(jù)對比43-46
• 3．3 350萬噸工況模擬計算46-56
• 3．3．1 工況一模擬計算46-48
• 3．3．2 工況二模擬計算48-52
• 3．3．3 工況三模擬計算52-53
• 3．3．4 工況四模擬計算53-56
• 第四章 常減壓裝置換熱網(wǎng)絡優(yōu)化56-85
• 4．1 換熱流程模擬56-62
• 4．1．1 換熱流程模擬軟件HEXTRAN簡介56
• 4．1．2 流程模擬與模型確認56-61
• 4．1．3 合理用能61-62
• 4．2 換熱網(wǎng)絡調(diào)優(yōu)計算62-74
• 4．2．1 330萬噸／年換熱網(wǎng)絡優(yōu)化結果65-68
• 4．2．2 350萬噸／年換熱網(wǎng)絡優(yōu)化結果68-74
• 4．3 節(jié)能改造方案分析74-85
• 4．3．1 330萬噸／年生產(chǎn)能力的節(jié)能效果74-84
• 4．3．2 350萬噸／年生產(chǎn)能力的節(jié)能效果84-85
• 結論85-86
• 參考文獻86-89
• 研究生期間主要科研項目及論文89-90
• 致謝90-91
• 附錄1 350萬噸工況二物流組成數(shù)據(jù)表91-102
• 附錄2 原油預熱系統(tǒng)現(xiàn)場換熱器一覽表102-105
• 附錄3 原油預熱系統(tǒng)改造方案新增換熱器一覽表105-106

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